Monterrey, Nuevo León a 10 de Noviembre del 2010.
INSTITUTO TECNOLÓGICO Y DE ESTUDIOS SUPERIORES DE MONTERREY P R E S E N T E .
-Por medio de la presente hago constar que soy autor y titular de la obra denominada "Empleo de un software educativo para la enseñanza del área bajo la curva en una preparatoria rural en el estado de México", en los sucesivo LA OBRA, en virtud de lo cual autorizo a el Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (EL INSTITUTO) para que efectúe la divulgación, publicación, comunicación pública, distribución, distribución pública, distribución electrónica y reproducción, así como la digitalización de la misma, con fines académicos o propios al objeto de EL INSTITUTO.
El Instituto se compromete a respetar en todo momento mi autoría y a otorgarme el crédito correspondiente en todas las actividades mencionadas anteriormente de la obra.
De la misma manera, manifiesto que el contenido académico, literario, la edición y en general cualquier parte de LA OBRA son de mi entera responsabilidad, por lo que deslindo a EL INSTITUTO por cualquier violación a los derechos de autor y/o propiedad intelectual y/o cualquier responsabilidad relacionada con la OBRA que cometa el suscrito frente a terceros.
Empleo de un Software Educativo para la Enseñanza del área
Bajo la Curva en una Preparatoria Rural en el Estado de México
-Edición Única
Title Empleo de un Software Educativo para la Enseñanza del área Bajo la Curva en una Preparatoria Rural en el Estado de México -Edición Única
Authors José Eduardo Legorreta Salazar
Affiliation Tecnológico de Monterrey, Universidad Virtual Issue Date 2010-06-01
Item type Tesis
Rights Open Access
Downloaded 18-Jan-2017 17:57:50
Universidad
Virtual
Escuela
de
Graduados
en
Educación
Empleo
de
un
software
educativo
para
la
enseñanza
del
área
bajo
la
curva
en
una
preparatoria
rural
en
el
estado
de
México
Tesis que para obtener el grado de:
Maestría en Tecnología Educativa
presenta:
José
Eduardo
Legorreta
Salazar
Asesor tutor:
Blanca Silvia López Frías
Asesor titular:
Fernando Jorge Mortera Gutiérrez
Dedicatorias
• A mi esposa Soco, por su apoyo y comprensión durante esta “ausencia”, que implican el estudio de postgrado, y por sus reclamos que mucho tienen de verdad, siempre te he amado y lo seguiré haciendo.
• A mis hijos Daniela y Gustavo, a quienes debí dedicarles todas estas horas, espero que entiendan que es mi necesidad de aprender lo que me aleja de ellos, pero que son mi más grande amor.
• A mis padres Jovita y Gabino, quienes siempre han sido el ejemplo a seguir. • A mis hermanos Fernando, Verónica, Martha y Lulú, por su amor y cariño siempre
presente.
• A mi familia Fernando, Saby, Fely, Panky y Tino, pues su compañía hace feliz mis días.
Agradecimientos
• A mi tutora Blanca Silvia López Frías, por su gran apoyo, por su aliento, por su comprensión y por su paciencia, definitivamente esta investigación no se habría realizado sin su propio trabajo, pero como es costumbre la responsabilidad de las afirmaciones son mías.
• A la directora de la preparatoria número 2, profesora Paula Miranda Saldaña, por su apoyo en la realización de este trabajo, así como a los directivos de mi escuela. • Al Gobierno del Estado de México, al C. Gobernador Lic. Enrique Peña Nieto y al
C. Secretario de Educación Pública del Estado Ing. Alberto Curi Naime, por su apoyo económico para los estudios de postgrado.
• Al Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey, por su apoyo económico en la realización de estos estudios.
Empleo de un Software Educativo para la Enseñanza del Área bajo la
Curva en una Preparatoria Rural en el Estado de México
Resumen
Se trata de un estudio cualitativo descriptivo sobre el empleo del Software Descartes para la determinación del área bajo la curva en la asignatura de Cálculo Integral. Empíricamente se ha encontrado que la conceptualización de medir el área de rectángulos aproximados a una función y aumentar su número para lograr una determinación más exacta del área de la función, es difícil para los estudiantes de bachillerato, por lo que se propuso el empleo de un software que permite a los alumnos manejar diferentes parámetros. El estudio se realizó siguiendo una metodología cualitativa para describir las situaciones que se presentan durante las sesiones, se emplearon tres instrumentos: observación participante, entrevistas semidirigidas, y revisión de notas o apuntes escolares, encontrándose cuatro
Tabla de contenidos
Introducción ... 1
Planteamiento del problema ... 5
Contexto ... 5
El entorno de la escuela y sus características ... 6
Definición del problema ... 8
Pregunta de investigación ... 10
Objetivos ... 10
Justificación ... 11
Beneficios esperados ... 13
Delimitación y limitaciones de la investigación ... 14
Marco Teórico ... 16
Antecedentes ... 16
Referentes teóricos ... 20
Software libre ... 21
Software educativo ... 21
Objetos de aprendizaje ... 23
Software descartes ... 24
Relaciones educativas ... 2828
Estrategias de aprendizaje ... 30
Metodología ... 33
Diseño de la Investigación ... 33
Instrumentos de recolección de datos ... 38
Población y Muestra ... 40
Procedimiento ... 42
Estrategias de análisis de datos ... 44
Análisis de Resultados ... 47
Las interacciones alumno-software como la principal actividad durante las sesiones que emplean un software educativo como medio de aprendizaje ... 47
La interacción alumno-alumno como forma de retroalimentación y motivación en sesiones donde se emplea un software educativo como medio de aprendizaje ... 54
La interacción alumno-docente como forma de organización en sesiones donde se emplea un software educativo como medio de aprendizaje ... 56
Los distractores durante las sesiones donde se emplea un software educativo como medio de aprendizaje... 58
Discusión ... 62
Discusión... 62
Alcances y limitaciones ... 67
Sugerencias ... 67
Conclusión ... 70
Referencias ... 71
Apéndice A. Diseño Instruccional ... 77
Introducción
Esta investigación busca describir las relaciones que se establecen entre los diferentes actores educativos cuando se emplea un software educativo como material de aprendizaje, se busca reconocer las actividades que realizan los alumnos y el docente cuando el modelo de educación cambia de estar centrado en el docente a estar centrado en el alumno, tal es el caso de las escuelas preparatorias, donde el modelo de enseñanza está centrado en el docente.
La sesión de clase tradicional en la escuela preparatoria, en la asignatura de Matemáticas y en especial en Cálculo Integral, se caracteriza por depender de las actividades que realiza el docente llamadas cátedras, que generalmente inician con una explicación sobre la importancia del tema, desarrollan la teoría y finalizan con la
realización de ejercicios tipo, que los alumnos van resolviendo, primero modelados por el profesor y posteriormente solos. En este estudio se trabaja con un modelo diferente, en el que se busca que el alumno adopte un rol más activo, adopte decisiones y ejerza un control sobre lo que aprende, y que por tanto se vuelva más consciente de su forma de aprender, para ello se hace uso de tecnología y en especial de un software que guía y propone actividades de aprendizaje en el alumno, quien al navegar por el programa y realizar estas actividades va adquiriendo los conocimientos y habilidades que plantea el objetivo del software educativo.
En esta propuesta se hace uso de los recursos tecnológicos con que cuenta una escuela preparatoria del área rural, la Preparatoria Oficial Número 2 de El Oro de Hidalgo en el Estado de México, que cuenta con dos salas de computo, computadoras y terminales, red interna, red externa (internet), asimismo se emplea un software educativo abierto, llamado Descartes, que esta licenciado por el Ministerio de Educación de España, y que cuenta con materiales de aprendizaje para diferentes niveles educativos, en esta
“Estudio gráfico de características globales de una función”, desarrollado por Antonio Caso Marchante, “La integral definida y la función área”, de José Luis Alonso Borrego, así como “Interpretación geométrica de la integral” de Ma. de los Ángeles Alamán y Ma. Elisa García, que juntos cumplen con los currícula de la primera unidad del programa de Cálculo Integral.
La sociedad actual está transformando la demanda del mercado de trabajo a lo largo del mundo, estableciendo nuevos requerimientos en el ciudadano, como lo plantea el Banco Mundial (2003), por ello se requieren nuevos modelos de educación que ayuden a la
adaptación al nuevo contexto, se requiere que este tipo de aprendizaje favorezca la recopilación, análisis y síntesis de información, así como su empleo en la toma de decisiones, en la solución de problemas y en la creación de actitudes de aprender a
aprender, además de aprender a lo largo de toda la vida. El empleo de las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TICs), favorece la proliferación de cursos en formatos alternos no presenciales, adaptados a las necesidades de cada individuo en cuanto a
contenidos y tiempos y en grupos de trabajo remotos (Alanís, 2008). El empleo del
software en la educación es un ejemplo del uso de las TICs en el aúla y el conocimiento de las interacciones que se establecen entre el docente y los alumnos, permitirá planear este tipo de sesiones, y apoyar al aprendizaje de los alumnos.
En el primer capítulo se plantea el problema, haciendo énfasis en la dificultades que presentan las matemáticas para el aprendizaje de los alumnos, se revisan las características de la escuela, su ubicación, grupos, docentes, en general su contexto lo que permite
formularse la pregunta de investigación y con ella los objetivos que se plantean alcanzar, su justificación y los beneficios esperados.
En el segundo capítulo se presentan los antecedentes encontrados en la literatura, desde el uso de los primeros software hasta las investigaciones realizadas en la actualidad para los diferentes tipos de software, como el utilizado para resolver problemas, el software de simulación, el empleado en plataformas tecnológicas y el software de juegos. En los referentes teóricos se revisan algunos conceptos como software libre (programas de computación destinados a las TICs que tienen acceso ilimitado e irrestricto a su uso, funcionamiento, adaptación, distribución y mejora), software educativo (programas para escolares que refuerzan y desarrollan habilidades y materiales en forma entretenida), objetos de aprendizaje (aquellas entidades informativas digitales, que sirven para generar conocimientos, habilidades y actitudes en función de las necesidades de un sujeto y su realidad), diseño instruccional (decisión de los métodos de instrucción para alcanzar los resultados esperados), relaciones educativas (interacciones entre los actores educativos) y estrategias de aprendizaje (acciones conscientes y controladas por el sujeto que busca aprender), así como una descripción del software Descartes.
En el tercer capítulo se presenta la metodología de investigación, justificándose el empleo de la metodología cualitativa para describir los diferentes aspectos que componen esta situación experiencial y educativa y lograr responder la pregunta de investigación, se plantea un estudio descriptivo de acuerdo con Selltiz (1968), ya que se ocupa de describir una situación en un tiempo y lugar específicos, exponiendo algunos aspectos de los actores, no se busca realizar una generalización, sino simplemente entenderla, por lo que se
discusión de los resultados, haciendo hincapié en las estrategias seguidas para el análisis de los datos.
En el cuarto capítulo se presentan el análisis de resultados, donde se explican las cuatro categorías encontradas, definiendo las circunstancias y características que presenta cada una de ellas, estas categorías permiten describir las situaciones observadas durante las sesiones de trabajo con un software en los alumnos de sexto semestre de la asignatura de Cálculo Integral, y explican las relaciones que establecen los actores, relaciones que son constantes durante el tiempo en que se realiza la investigación.
En el quinto capítulo se presenta la discusión de los resultados, en él se valoran las categorías propuestas con los antecedentes encontrados en la literatura, de esta forma se justifican y validan, asimismo se presentan las conclusiones y se proponen nuevas incógnitas o áreas de oportunidad para futuras investigaciones.
Capítulo 1
Planteamiento del Problema
En este capítulo se hace énfasis en el contexto que da origen a la situación del problema, se describe el entorno de la escuela, así como se define el problema y se establece la pregunta de investigación, los objetivos y la justificación del proyecto.
Contexto
Las Matemáticas son un área del conocimiento que ha sido calificada por los
educandos como “una materia difícil” (Ministerio de Educación Nacional, 2003, s/p), dicha característica se confirma en nuestro país por las evaluaciones internacionales realizadas por los exámenes PISA, en los años 2003 y 2006, y en los que se han obtenido los lugares más bajos de los países afiliados a la Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos (OCDE) (OECD, 2003). En este sentido, la enseñanza-aprendizaje de las matemáticas resulta ser un área de oportunidades.
En la Escuela Preparatoria No. 2 de El Oro, la situación es similar, durante el semestre Febrero a Julio de 2010, las asignaturas del área de Matemáticas, presentaron promedios por debajo de la media general, como ejemplo los alumnos de primer año alcanzaron un promedio general de 7.3, pero en la asignatura de Pensamiento Algebraico sólo tienen 6.3 de calificación, para el segundo grado la situación es similar el promedio general es de 7.4 y en la asignatura del área de Matemáticas (Geometría Analítica) sólo tienen 6.8, para el tercer grado la situación no es tan sugestiva, pero se mantiene la
tendencia, el promedio general es de 7.5 y las materias de Calculo Integral y Probabilidad y estadística Dinamicas sólo alcanzan una calificación de 7.4 y 7.1 respectivamente.
Matemáticas integrando las TIC en el aula como herramienta didáctica” (Ministerio de Educación, 2009).
La observación empírica de 8 años de experiencia docente a nivel bachillerato en diversas instituciones, me permite afirmar que los alumnos de este nivel presentan serios problemas de entendimiento y conceptualización, elementos requeridos para el aprendizaje de Cálculo Integral un ejemplo de ello se observa en las sumas de Riemann de polígonos inscrito y circunscrito que cubren un área y que se emplean para el cálculo de áreas bajo la curva de una función.
El entorno de la escuela y sus características
La Escuela Preparatoria Número 2, se ubica en el Oro de Hidalgo, Estado de México, cabecera del distrito y municipio del mismo nombre, con una población rural de 5,500 habitantes en la cabecera municipal, y 30,000 en el municipio. Está considerada como zona de alta marginación por el Consejo Nacional de Población, CONAPO, y forma parte de la zona mazahua del norte del Estado de México.
La Escuela Preparatoria de El Oro, cuenta con instalaciones y patrimonio propio, formada por cinco edificios, en los que se ubican: quince aulas, una biblioteca con servicio de fotocopiado, dos centros de computo, áreas administrativas para dirección, orientación, tienda escolar, sala de maestros, dos áreas de sanitarios, dos canchas una de futbol y una de basquetbol y zona con jardines, toda ello en un área de 5,500 metros cuadrados
aproximadamente.
cinco intendentes y los 48 docentes entre los cuales 2 tienen doctorado, 5 maestría, 34 licenciatura y 5 con pasantía.
Aunque las primeras poblaciones en el Oro datan de tiempos de la Colonia, a través de los llamados “pueblos de indios”, como Santiago Oxtempan, Tapaxco, La Magdalena; la Historia del Oro está marcada por el apogeo minero en tiempos del Porfiriato, la gran riqueza en oro y plata de sus minerales, le permitió a México ser el primer exportador de oro a nivel mundial, de allí proviene el nombre de la población y del municipio, durante esta época alcanzo una población igual a la de Toluca, capital del estado, la fiebre del oro, atrajo a inmigrantes de todo el mundo (asiáticos, europeos y americanos), lo que le da a esta población un carácter cosmopolita (Sánchez, 2000).
Otra característica de esta población también surge en esa época, las empresas mineras de capitales principalmente norteamericano, ingles, y canadiense introdujeron las más modernas tecnologías para la explotación, por lo que fue la primer población (después de la capital) que tuvo el servicio de energía eléctrica, de agua potable, y de teléfono, además del servicio de ferrocarril, asimismo en 1902 se constituye como Distrito político, judicial y rentístico (Sánchez, 2000), en el aspecto educativo, en el Oro se cuenta con una de las primeras escuelas públicas del país, la escuela primaria “Melchor Ocampo”, establecida desde 1908, así como la escuela primaria (en sus inicios solo para señoritas) “Sor Juana Inés de la Cruz” en 1926, y el jardín de niños “primero de mayo” en 1953, la primera Escuela preparatoria oficial de estado de México se establece en el Oro, pero se le da el número 2, guardando el número 1 para la que se establece en Toluca un año después. El origen multirracial y multicultural de la población le distingue por tener un grado cultural sólido y criterios amplios e independientes, también se distingue por “su capacidad de adaptación a la interacción con diversas etnias nativas de la región mazahua” (Gutiérrez, 2010, p. 40). De acuerdo con los resultados que presentó el II Conteo de Población y Vivienda en el 2005, en el municipio habitan un total de 31,847 personas, de las cuales 3,469 hablan alguna lengua indígena.
nubes, que esconden árboles perennifolios de encino, cedro, oyamel y pino, que
permanecen siempre verdes sin importar la estación del año, la mejor descripción de El Oro es que es un lugar frio y montañoso, sus casi 3000 msnm (metros sobre el nivel medio del mar), hacen que sea un lugar muy frio durante la época invernal que dura desde Noviembre hasta Marzo, las lluvias intensas que comienzan en Junio y terminan Septiembre, enfrían el ambiente, por lo que el Verano es cálido en el día pero frio por la tarde y noche, además los fuertes vientos que corren en los meses de Febrero y Marzo permiten recibir a la primavera con un frio todavía invernal. El paisaje es hermoso, El Oro se encuentra en las faldas del cerro de Somera, desde la Preparatoria se ven las torres del majestuoso palacio municipal, los cedros rodean el paisaje y los cerros no permiten sino alzar la vista a un cielo azul con nubes que corren empujadas por el viento, o a las mariposas monarca que anidan durante el invierno en los bosques de las inmediaciones.
Definición del problema
El bachillerato estatal incluye 7 materias del área de Matemáticas, divididas en seis semestres; en cinco se cursa una materia de esta área, y en el último dos. Todas estas asignaturas tienen una carga horaria de cinco horas por semana y son: Pensamiento Numérico y Algebraico, Pensamiento Algebraico, Trigonometría, Geometría Analítica, Cálculo Diferencial, Cálculo Integral y Probabilidad y Estadística Dinámicas.
La sesión de clase tradicional en la escuela preparatoria, en la asignatura de Matemáticas y en especial en Cálculo Integral, se caracteriza por depender de las actividades que realiza el docente llamadas cátedras, que generalmente inician con una explicación sobre la importancia del tema, desarrollan la teoría y finalizan con la
realización de ejercicios tipo, que los alumnos van resolviendo, primero modelados por el profesor y posteriormente solos. En este estudio se busca que el alumno adopte un rol más activo, adopte decisiones y ejerza un control sobre lo que aprende, con lo que se pretende que se vuelva más consciente de su forma de aprender, para ello se hace uso de tecnología y en especial de un software que guía y propone actividades de aprendizaje en el alumno, quien al navegar por el programa y realizar estas actividades adquirirá los conocimientos y habilidades que plantea el objetivo del software educativo empleado.
Las herramientas didácticas empleadas en esta materia son: gráficas, dibujos, esquemas y ejercicios de física sobre velocidad, por lo que se busca ahora emplear un software que promueva nuevas formas de enseñanza y aprendizaje de las matemáticas integrando las Tecnologías de Información y Comunicaciones (TICs) en el aula como herramienta didáctica, en esta propuesta se hace uso de los recursos tecnológicos con que cuenta una escuela preparatoria del área rural, la Preparatoria Oficial número 2 de El Oro de Hidalgo en el Estado de México, asimismo se emplea un software educativo abierto, llamado Descartes, que esta licenciado por el Ministerio de Educación de España, y que cuenta con materiales de aprendizaje para diferentes niveles educativos, en esta
investigación se emplean tres librerías o artículos a ser trabajados por los alumnos y que juntos cumplen con los currícula de la primera unidad del programa de Cálculo Integral.
Se elige el software libre Descartes porque (además de ser libre) ofrece materiales didácticos para el aprendizaje de las matemáticas, que de acuerdo al Ministerio de Educación (2009):
• son controlables por el profesor en un tiempo razonable
• cubre los contenidos del currículo correspondiente a la parte del curso que se pretende.
• son adaptables por cada profesor a la didáctica y metodología que crea más conveniente para los alumnos con los que va a trabajar.
Además, la utilización de estos materiales favorece la posibilidad de usar metodologías:
• Activas: el alumno es protagonista de su propio aprendizaje.
• Creativas: los alumnos toman decisiones durante el proceso de aprendizaje. • Cooperativas: se trabajan los conceptos y procedimientos por parejas o en pequeños grupos (Ministerio de Educación, 2009).
Pregunta de investigación
En las escuelas preparatorias del Estado de México, existen algunos recursos tecnológicos (como salas de cómputo, redes internas y conexiones a internet) que pueden ser empleados para mejorar la práctica de las Matemáticas, asimismo, existen recursos educativos abiertos como el software libre, que pueden apoyar el aprendizaje, por ello nos planteamos las siguientes preguntas de investigación:
Pregunta general:
¿Cómo son las relaciones que se establecen entre los actores educativos, cuando se emplea los recursos tecnológicos disponibles en una preparatoria rural (software, redes, salas de cómputo) en la enseñanza del Cálculo Integral y cuáles son los distractores durante las sesiones?
Objetivos
General:
Describir las situaciones que se presentan entre los actores educativos, cuando se emplea como recurso un software, para el aprendizaje del área bajo la curva, en la asignatura de Cálculo Integral en la educación media superior.
Específicos:
- Elegir y probar los recursos educativos abiertos diseñados para el software Descartes, en la formación del concepto de área bajo la curva, del Cálculo Integral.
- Describir los requerimientos (tecnológicos, didácticos y organizacionales) necesarios para realizar una secuencia didáctica empleando un software educativo.
- Proponer las nuevas habilidades que requiere un docente para aplicar la tecnología en una clase de Cálculo Integral.
- Proponer algunos aspectos que permitan la transferencia de un software educativo de un país a otro, en la asignatura de Cálculo Integral.
- Registrar las opiniones de los alumnos sobre la enseñanza del Cálculo Integral aplicando un software educativo.
Justificación
Una escuela oficial del área rural, cuenta con pocos recursos que se pueden emplear para mejorar el proceso de enseñanza aprendizaje, sin embargo, las tecnologías de la información y la comunicación son herramientas que nos permite acercarnos a otras
instituciones que han desarrollado y promovido nuevas formas de enseñanza integrando las TICs en el aula como herramientas didácticas; estas instituciones bajo programas
que de alguna forma hace más democrático el acceso al conocimiento lo que permite nuevas formas de enseñanza.
Encontramos un espacio de oportunidad en los resultados de las pruebas Enlace, en el área de Matemáticas de 2008, los resultados ubican a más del 46% de los alumnos en niveles de insuficiente, que de acuerdo con el mismo instrumento se trata de “alumnos que son capaces de resolver problemas directos que impliquen el uso de operaciones aritméticas y algebraicas básicas” (Székely, 2009, p. 6), y casi un 38% en el nivel elemental en el que “los alumnos solo llegan a resolver operaciones aritméticas combinadas, establecen relaciones entre variables y comprenden conceptos simples de probabilidad y estadística” (ibídem, 2009), por lo que el área de Matemáticas, en el nivel medio superior tiene un largo camino que recorrer para mejorar, y emplear nuevas estrategias en su enseñanza puede ser una alternativa viable de mejora.
Tal es el caso del software Descartes, que emplea gráficos, movimientos, colores y donde los cálculos se muestran a través de movimientos de líneas y áreas que les permiten a los alumnos:
• Investigar propiedades
• Adquirir conceptos y relacionarlos
• Aventurar hipótesis y comprobar su validez • Hacer deducciones
• Establecer propiedades y teoremas
• Plantear y resolver problemas (Ministerio de Educación, 2009)
se inicio desde hace mas de 10 años, y existen experiencias exitosas y algunas no tanto (EDA, 2009).
De acuerdo con los resultados presentados por Enlace, el 84.2% de alumnos se ubican en los niveles insuficiente y elemental (Székely, 2009), por lo que es necesario tomar medidas correctivas para el nivel medio superior, y una propuesta es el empleo de nuevas estrategias de enseñanza, una de ellas es el empleo de un software, que permite aprovechar la experiencia de los docentes, la infraestructura con que cuentan ya las escuelas y la currícula, de acuerdo a la cual los alumnos de sexto semestre de bachillerato, cuentan ya con las habilidades y la práctica en el manejo de TICs.
Del mismo modo, y dado que estas tecnologías han mostrado un crecimiento sobresaliente, así lo plantea la Ley de Moore que establece que cada dieciocho meses se duplica la capacidad de los componentes en las computadoras (Alanís González, 2008), es necesario iniciar y aplicar en nuestras escuelas estas tecnologías, para que en un futuro próximo seamos capaces de adaptarlas e innovarlas a nuestras condiciones y características de los alumnos.
Beneficios esperados
Aprovechando las circunstancias de este nuevo siglo, desde el punto de vista económico y tecnológico como es el acceso a los equipos de computación, la aparición de las líneas de alta velocidad para la transmisión de datos, la utilización generalizada de internet a bajo costo, el uso de espacios virtuales que permiten recibir información y distribuir materiales de estudio; en lo referente a lo social, la utilización generalizada del ordenador y de internet en nuestra sociedad que ha permitido intercambiar puntos de vista y opiniones de diferentes grupos sociales y de diferentes lugares y culturas (Enríquez, 2008), y en particular, el interés de muchos profesores por el empleo de las TICs en la educación. Un beneficio esperado es la modificación de las prácticas de enseñanza aprendizaje en Matemáticas (que se reconoce como un “lenguaje universal”, por su empleo en
aplicación de un software desarrollado a nivel internacional, en una escuela preparatoria del medio rural mexicano.
Se busca generar un cambio en la enseñanza de las matemáticas que favorezca un cambio en la actitud del alumno, cambiando su aversión, desinterés, la poca participación, apatía y que el trabajo con el software lo motive, lo induzca, lo apoye a entender los
conceptos y a resolver problemas. Asimismo, innovar las largas y tediosas clases, los monólogos del profesor, por un trabajo realizado por el alumno (García y Edel Navarro, 2009).
Describir la situación de enseñanza que se presenta al emplear un software libre en la sala de computo de una escuela preparatoria rural para el aprendizaje de área bajo la curva, que permita explorar las actividades y las relaciones que se establecen entre los actores, el uso que hacen los alumnos de los recursos (computadoras, conexiones de red e internet, servidores, sala de computo), los sentimientos y opiniones sobre esta forma de enseñanza.
Los beneficios para nuestros alumnos son: el desarrollo de habilidades del
pensamiento como conceptualización, reproducción, conexión, reflexión (INEE, 2005), un mejor aprovechamiento, no sólo en la asignatura sino en asignaturas relacionadas y de mayor motivación. En particular, nuestros alumnos comprenderán y manejarán el concepto de función, de partición, de cálculo de áreas, de rectángulos inscritos y circunscritos, de sumatoria, de los teoremas de sumatorias, de cálculo de área bajo una curva, de límite, y la relación del límite de una sumatoria con el concepto de Integral.
Delimitación y limitaciones de la investigación.
Este estudio se realizó en los grupos 302 y 305 del sexto semestre de la Escuela Preparatoria Oficial Número 2 de El Oro, Estado de México, durante tres semanas, desde el 9 al 25 de Febrero de 2010, el investigador es además docente de estos grupos en la
La limitación más importante para esta investigación es la poca experiencia del investigador en metodología cualitativa, pues no cuenta con antecedentes en el uso de este tipo de investigaciones, la siguiente limitación es que solo se trabaja con dos grupos de los cinco que hay en el tercer grado, por lo que la muestra es pequeña, y el tiempo del estudio es de tres semanas, que comprenden quince horas de clase en cada grupo, lo que indica un tiempo relativamente corto con respecto a la duración de un semestre de 20 semanas (100 horas clase), otra limitación es que esporádicamente, algunos equipos de computo
Capítulo 2
Marco Teórico
En este capítulo se desarrollan primero los antecedentes teóricos que existen en la literatura, sobre cuáles son los usos y empleos que se hace del software educativo, software libre, recursos educativos abiertos y su aplicación en el área de Matemáticas en especial en el Cálculo Integral a nivel bachillerato y sobre el aprendizaje logrado empleando estos instrumentos tecnológicos, en el estado del arte revisaremos los conceptos que guían el trabajo de investigación presente, como son: software libre, objetos de aprendizaje,
software Descartes, diseño instruccional, relaciones educativas y estrategias de aprendizaje.
Antecedentes
Los primeros usos del Software Educativo se remontan a 1979, cuando Dan Brickling crea Visicalc, una hoja de cálculo que se empleaba para desarrollar proyecciones
financieras, y además crea un ambiente propicio para “el estudio de representación (modelado) de problemas, para el uso de fórmulas en cálculos matemáticos, y para la solución de diversos problemas” (Lewis, 2003, p. 1), En la década de los 80’s se desarrollo software para uso local, en discos de 5 pulgadas, que difícilmente se podía transferir o comercializar, en los 90’s la mayoría de las publicaciones de software se hicieron en el formato CD-ROM, en esta época ya se produce mucho software educativo comercial y libre, en el siglo XXI es más usual el navegador de la internet que parece terminar con los problemas de compatibilidad (Goodhew, 2002), se ha desarrollado software para un sinnúmero de aplicaciones, empleando diferentes medios tecnológicos, y en tiempos sincrónicos o asincrónicos: desde software tutorial, software con base en ejercicios, software de aprendizaje auténtico, hasta multimedia con escenarios (Lara, 2004), y
El Software Educativo se ha utilizado muy ampliamente en diferentes áreas de la educación y en muy diferentes niveles, como lo demuestra cualquier búsqueda en una base de datos, y que van desde ciencias (Biología, Química, Física, y sus ramas), Idiomas, Lengua, Filosofía, Geografía, Astronomía, Historia, Literatura, Arte, Ingenierías, Cómputo, Enfermería, Educación Sexual, Orientación Vocacional, etc.
En diferentes formatos como diccionarios, juegos, simulaciones de laboratorio, hojas de cálculo, graficadores, simuladores virtuales; para diferentes públicos, desde preescolar, educación básica, media, superior y postgrados, educación para adultos (Andragogía), y con diferentes objetivos, capacitación para el trabajo, conceptualización, desarrollo de habilidades, enseñanza, Tiflotecnología (agentes de software inteligente para la atención a la diversidad, o también conocida como cognición asistida a individuos con problemas de índole psicobiológica) (Bautista, 2007).
Hoy en día las tendencias del Software parecen ser el lograr que los usuarios al interaccionar con el material logren aprendizajes significativos, para ello se busca que el software atraiga y mantenga la atención, por lo que hace uso de animaciones, sonidos e interacciones sofisticadas, y empleado en conjunto con diseños instruccionales que emplean metodologías constructivistas o cognitivistas, como modelos de simulación, instrucción directa, aprendizaje por preguntas, aprendizaje basado en problemas, etc. (García y Edel Navarro, 2009; Juárez et al, 2009; Zavala y Velarde, 2009; Gamboa et al, 2004; Hirumi, 2002).
Cuando hablamos de la multimedia en el aula “incluimos miles de software
speed reactions) se apoya el desarrollo de pensamiento analítico profundo, o redes semánticas complejas (Gamboa et al, 2004).
En el caso del software utilizado para resolver problemas o como herramienta de cálculo o graficador (caso de los software: Mathlab, Matemática, Maple, Derive, Galileo, Descartes, etc.), Gamboa et al (2004) consideran que este software busca que el estudiante integre los conocimientos previos que ya posee o en los que cree, con los conocimientos que va obteniendo con el uso de la herramienta, para ello el docente propone actividades que sean un reto para sus alumnos, y que al emplear la herramienta propongan soluciones creadas o construidas a partir de sus propias experiencias. El corazón del uso de estos software, es hacer dudar al alumno de sus conocimientos previos, pues al lograr que el alumno titubee o dude, existirá el impulso por saber más, y el alumno buscará estas respuestas, volviéndose un participante activo (Gamboa et al, 2004), se plantea que al emplear estas tecnologías, el estudio de las matemáticas se debe abordar, con recursos y principios didácticos totalmente distintos a los empleados sin el uso de estos softwares, la mecanización de operaciones, el conocimiento de fórmulas ya no es trascendente cuando se emplea tecnología, pues esta resuelve rápidamente este tipo de ejercicios, pero si es muy importante el conocimiento de las propiedades fundamentales y su relación con otros campos del conocimiento (Cedillo, 2006).
Acerca del software de simulación, García y Edel Navarro (2009) refieren que su empleo permite generar mayor interés en el alumno y evitar un aprendizaje memorístico, con una visión más contextualizada, que permita construir el conocimiento y su rápida aplicación.
Otra tendencia en el software de simulación de acuerdo con Gray et al (2004) es el mejoramiento de las herramientas o agregarle partes u objetos que maneje nuevas variables como el caso de Mathlab, en el que se van agregando nuevas cajas de herramientas, que le permiten resolver nuevos problemas, o visualizar nuevas soluciones a tareas y que permiten a los estudiantes verificar la incidencia de los diferentes parámetros en los sistemas.
similares a los espacios convencionales y encontrando que estas interacciones permiten un aprendizaje social.
Empleando también plataformas tecnológicas se realizan cursos en línea, como el presentado por Juárez et al (2009) para alumnos aceptados en la maestría en ciencias de la computación del centro nacional de investigación y desarrollo tecnológico (CNIDET) que usa la plataforma Moodle (V. 8.1) empleando una metodología constructivista buscan desarrollar habilidades para el manejo de bases de orientación y colaboración.
El software de juegos empleado en la educación ha buscado cumplir, de acuerdo con Hayes y Games (2008), con cuatro propósitos: Enseñanza de herramientas y conceptos de programación (caso del lenguaje Logo y de Moose); Atraer a las jóvenes a la ciencia de la computación y campos técnicos o de ingeniería (caso de Rapunzel y chicas que crean juegos, GCG por sus siglas en ingles); Para aprender una materia o área académica especifica o dominio (en este caso son ejemplos, los juegos diseñados por Kafai y sus colaboradores para aprender fracciones en matemáticas, o la modificación del juego Civilizaciones, Civilization y Época de Imperios, Age of Empires, en el aprendizaje de historia) y para entender el cómo se puede diseñar un juego (caso de Toontalk diseñado por Ken Khan, de StageCast, de Game Maker para 2D y 3D). Como un proyecto futuro en esta área, se espera que el software de juegos permita desarrollar un pensamiento de diseño (design thinking), que Hayes y Games, (2008, p. 328) describen como “la habilidad para pensar, y entender las diferentes influencias que existen sobre un sistema social, y que en un momento dado sea un entrenamiento de cómo negociar en la complejidad de la vida moderna” (traducción del autor).”Desing thinking, as la ability to think about –and influence- social systems can thus be a precursor to learning how to negotiate the complexities of modern life”
Referentes Teóricos
Las Matemáticas son un área del conocimiento que ha presentado diferentes problemas para su aprendizaje y por ello se buscan diferentes estrategias y metodologías para su aprendizaje. Una de ellas es el empleo de software, como lo comenta Ledes
Monteiro (2007, p. 9), “con la llegada de las TICs, en especial de la era de internet, nuevas exigencias educacionales fueron impuestas al profesor, incluyendo la de avalar software educativos para su uso en la práctica docente” (traducción del autor).
Algunos de los criterios, según Ledes Monteiro (2007), que se pueden emplear para avalar los software son: que estén elaborados por profesionales de la educación, centrado en el discente, lenguaje adecuado al área y etapa a que se propone, que estimule la
interactividad y la solución de problemas, capacidad para generar motivación y
concentración, que apoye el ritmo individual del aprendizaje, crear autonomía y permitir un aprendizaje personalizado, que promocione la construcción colectiva del conocimiento, que sea relevante y contextualizado, que permita el desarrollo de competencias, que sea flexible y versátil (Cedillo, 2006).
Además de los aspectos pedagógicos, el software debe cumplir con aspectos técnicos, como: Identificación de la modalidad u objeto (juegos, ejercicios de práctica, simulador, etc.), medias utilizadas, compatibilidad y requerimientos de hardware, instrucciones y programas de instalación, facilidad de exploración y navegación, estructuración y
organización de gráficos, disposición de soporte técnico on line, portal con link y sites para incentivar la investigación, y que promueva la interactividad y competitividad (Ledes Monteiro, 2007).
Sobre los conceptos que maneja nuestro estudio se revisarán software libre, software educativo, objetos de aprendizaje, diseño instruccional, interacciones educativas y
Software Libre
Se iniciará la explicación apoyándonos en la definición de Valverde (2005, p. 2), entendemos por software libre “el acceso ilimitado e irrestricto a la creación intelectual en el campo de los programas destinados a las Tecnologías de la Información y la
Comunicación dondequiera que aquella se lleve a cabo y cualquiera sean los propósitos para los que fue pensada”, para comprender este concepto es necesario que se revisen algunas de las libertades que encierra: a) la libertad de usar el programa con cualquier propósito b) la libertad para estudiar cómo funciona el programa y adaptarlo a las necesidades, por lo que el acceso al código fuente es condición previa c) la libertad de distribuir copias, con lo que se espera una democratización de los materiales d) la libertad de mejorar el programa y hacer públicas las mejoras de modo que toda la comunidad se beneficie (GNU, s f).
Sin embargo un software libre puede comercializarse, siempre y cuando quien lo adquiera se encuentre en la libertad de copiar y modificar los programas adquiridos e incluso venderlos (Valverde, 2005).
Existen conceptos relacionados como son: software del dominio público, software de fuente abierta, software protegido por copyleft, freeware, etc. (Valverde, 2005; González et al, 2003), se reconocen dos motivaciones para el desarrollo de este software, la primera que encabeza el creador del software libre Richard Stallman, la motivación ética, partidaria del apelativo libre, que argumenta que el software es conocimiento y debe poder difundirse y conocerse sin trabas, el ocultarlo es una actitud antisocial y la posibilidad de modificar programas es una forma de expresión. Y la motivación pragmática, partidaria del apelativo fuente abierta, que argumenta ventajas técnicas y económicas para el software así difundido (González et al, 2003).
Software educativo
educativo (SE) desarrollado en los últimos tiempos se encuentra bajo el título de objetos educativos abiertos, el software educativo se clasifica en 4 apartados según Barrera et al (2009):
1.- Software instruccional
2.- Software de uso general (de apoyo) 3.- Lenguajes de autor
4.- Juegos
Pero entre los autores no se ponen de acuerdo con estas clasificaciones, como la que hace André Rubín (citado por Ministerio de Educación Nacional, 2003), sobre los tipos de herramientas para crear ambientes enriquecidos por la tecnología, que la clasifica en: 1. Conexiones dinámicas manipulables; 2. Herramientas avanzadas; 3. Comunidades ricas en ambientes matemáticos; 4. Herramientas de diseño y construcción; y 5. Herramientas para explorar complejidad.
Para su aplicación es necesario que el Software proporcione más ventajas que otros medios didácticos alternativos, por lo que se manejan algunas políticas de planeación y evaluación, entre ellas definir correctamente los objetivos y como se va a llegar a ellos, así como su evaluación, en resumen es necesario manejar un diseño instruccional, en el que el Software Educativo sea un material a emplear.
Barrera et al (2009) proponen dos características que se deben tomar en cuenta para la elección del Software Educativo: a) las características del material y su adaptación a la situación educativa donde se piensa emplear, dado que se requiere de una infraestructura tecnológica; b) el costo del Software Educativo y de las actividades a realizar para su utilización.
características no solo del software sino de los objetivos a alcanzar, los alumnos y del contexto educativo, el diseño instruccional es revisado más adelante, aquí se tratarán aspectos relacionados con el software educativo.
Al revisar el software educativo, se busca definir si permite el trabajo en equipo, el tipo de actividades que propone, si requiere un entorno físico específico, el tiempo que se le debe dedicar o cualquier otra variable que tenga que ver con la realización de la actividad (Barrera et al, 2009)
La aplicación del Software Educativo, revisa además tres aspectos que forman parte de su manejo: el papel de los estudiantes, el papel del profesor y el papel del programa.
Es importante tener en cuenta que debe existir una razón para que los maestros utilicen tecnología y que sean “los currículos los que manejen la tecnología y no la tecnología quien dicte los currículos” (Barrera et al, 2009, p. 7), se debe estar consciente que no es conectando las escuelas a los avances tecnológicos, como se logra mejorar el aprendizaje en los alumnos, sino planeando, diseñando y utilizando esta nuevas tecnologías, bajo objetivos específicos, en condiciones controladas, y de acuerdo a las condiciones específicas de los alumnos y del entorno, es importante comprender que la tecnología no es una fórmula mágica, sino un agente de cambio que favorece el proceso de enseñanza aprendizaje (García y Edel Navarro, 2009; Jacobson et al, 2000).
Según Ledes Monteiro, el docente es la persona encargada a nivel escolar de la elección de software, así como antes lo hacía para elegir los libros que empleaba como apoyos didácticos. Y sin embargo, el mismo Ledes comenta, que con el uso de la tecnología hay evidencias de resistencia al empleo no sólo de Software, sino de nuevas tecnologías en la educación, aunque también hay ejemplos de su empleo y de los beneficios que acarrea (2007), y algunas de las elecciones que realiza el docente, también se refieren a los objetos de aprendizaje que emplea en su práctica docente.
Objetos de Aprendizaje
ser utilizados, reutilizados o referenciados durante el aprendizaje asistido con tecnología” (Ramírez, 2008, p. 356), la Corporación de Universidades para el Desarrollo de Internet (CUDI), acentúa su definición quitando aquellos objetos que no sean digitales, define “un objeto de aprendizaje es una entidad informativa digital desarrollada para la generación de conocimiento, habilidades y actitudes, que tiene sentido en función de las necesidades del sujeto y que corresponde con una realidad completa” (Ramírez, 2008, p. 356-7)
Los objetos de aprendizaje pueden tener acceso ilimitado e irrestricto, o pueden guardar ciertas restricciones o licencias, los primeros pueden considerarse libres, y se conocen como recursos educativos abiertos u open educational resources (oer), Mortera (2009, p. 5) se refiere a ellos como “recursos y materiales educativos, gratuitos, y
disponibles libremente en el Internet y la Word Wide Web, que tienen licencias libres para la producción, distribución y uso para beneficio de la comunidad educativa mundial” y pueden ser presentaciones en ppt, podcast, videos en demanda, webblog, blogs, software, ligas, audios, textos videos, herramientas de software, que forman parte de lo que se ha llamado sociedad de la información y sociedad del conocimiento. Y son parte de la tendencia global de acceso abierto a la información (conocida como Open Access), y empleados en la tecnología educativa a nivel presencial y en línea (Mortera, 2009).
Tanto el software educativo, los objetos de aprendizaje y los recursos educativos abiertos están interrelacionados con la educación, el diseño instruccional y la tecnología educativa, en cuanto que se emplea un software libre (Descartes), en una sala de computo en red, bajo un diseño instruccional, dentro de una escuela preparatoria de zona rural, para trabajar contenidos de área bajo la curva en la asignatura de Cálculo Integral.
Software Descartes
a) La creación de un programa de cómputo que permita la interactividad con el usuario, que permita visualizar los ejercicios y que sea de fácil manejo, de forma que un profesor con alguna experiencia en computación, pueda adaptar los materiales a sus necesidades.
b) El desarrollo de numerosos ejemplos que puedan ser empleados directamente en el aula por cualquier profesor, por lo que se cuenta con software de todos los temas de matemáticas y para diferentes niveles educativos.
c) Difundir la información a través de un sitio de internet que publica y distribuye todos los materiales didácticos, de forma que cualquier profesor o alumno, pueda acceder a estos materiales de forma simple (sin claves o correos), gratuita y con el menor gasto de tiempo.
d) Ofrecer cursos de formación a los profesores ya sea a distancia, presenciales o de autoformación, por medio del Instituto de Tecnologías Educativas, para profesores no solo de España sino de cualquier parte del mundo.
e) Un programa de experimentación en el aula (EDA), en el que el profesor (en España) recibe apoyo externo cuando decide experimentar por lo menos dos meses con los materiales didácticos del proyecto Descartes.
Los primeros software desarrollados fueron a nivel secundaria, hoy en día existen software de matemáticas desde los últimos años de primaria, hasta los primeros años de carrera profesional, cubriendo principalmente las necesidades de las escuelas secundarias, y del bachillerato (en España la educación secundaria es obligatoria y el bachillerato es de carácter voluntario).
La Experimentación Didáctica en el Aúla (EDA), presenta documentación completa sobre experiencias en el aúla empleando el software Descartes desde 2005, incluye no solo la propuesta pedagógica del profesor, sino además comentarios de observadores externos, asesores, tutores y del coordinador del programa (EDA, 2009), asimismo se ha establecido una red de innovación, formada por los profesores participantes en las que se comparte información, recursos y materiales, conocida como Hermanamientos escolares desde las aulas, formada por un blog (http://recursostic.educacion.es/blogs/buenaspracticas20/index. php), una página web (http://recursostic.educacion.es/buenaspracticas20/web/) y una plataforma Moodle (http://www.isftic.mepsyd.es/moodle/course/category.php?id=2).
Las experiencias y estudios realizados empleando el software Descartes se han presentado en diferentes congresos en España, Colombia y Uruguay, algunas de estas ponencias se pueden visitar en http://recursostic.educacion.es/buenaspracticas20/web/ difusion/congresos.html en ellas se revisan los avances logrados por el proyecto en diez años de vida, el desarrollo de grupos que emplean Descartes en otros países, y como apoyan las TIC al proceso de enseñanza de las matemáticas (EDA, 2009).
Diseño Instruccional
El diseño instruccional “es considerado un proceso importante para decidir sobre los métodos de instrucción que tienen que ser implantados para alcanzar ciertos objetivos de aprendizaje así como de los resultados de aprendizaje esperados” (Mortera, 2002, p. 129), es el proceso o marco teórico sobre el que se plantea y sistematiza el desarrollo de un curso de educación, Reigeluth (citado por Mortera, 2002, p. 129) lo define como:
Las etapas en el diseño instruccional que propone Mortera (2002), y que forman parte del diseño instruccional en esta investigación, están constituidas por:
Condiciones: I. Etapas de diseño:
a) Análisis instruccional: necesidades de instrucción, análisis del ambiente o situación del aprendizaje, revisión de las características del estudiante, análisis de las tareas de aprendizaje, análisis de la audiencia o público en general.
b) Identificación de los objetivos (metas del curso o programa): racionalidad de los objetivos, objetivos de instrucción, objetivos de realización, especificar los resultados de aprendizaje
c) Contenido (temas y unidades) análisis del contenido temático por unidad y creación del guión de contenidos
Métodos: II Etapas de desarrollo
a) Estrategias instruccionales y de entrega: selección de métodos instruccionales, estrategias motivacionales y de entrega de contenidos, organizar y desarrollar contenido, implantación de la instrucción, escribir y producir la instrucción b) Materiales de instrucción: selección de materiales, modo de utilización de los
materiales, toma de decisiones acerca de la tecnología y media a usar para entrega, desarrollo y producción de materiales
c) Administración, organización y administración de la instrucción: etapas y actividades
Resultados: III Etapa de evaluación
a) Evaluación: revisión de las metas y estrategias, desarrollo de la evaluación formativa y sumativa
Desde este punto de vista, el Diseño Instruccional permite una visión panorámica para revisar distintos aspectos del fenómeno educativo como pueden ser: Didáctico
(mediante la revisión de las actividades en el aula), de Especialización (pues se trata de una asignatura específica y de un tema en particular de la misma Cálculo Diferencial, cálculo de áreas mediante sumas de Riemann), Cognitivo (se trata de una herramienta que permite la manipulación directa de objetos matemáticos) y visto desde el aspecto del alumno del docente y de las interrelaciones que se dan entre los actores y con la tecnología.
Relaciones educativas
Como lo plantea Delamont y Hamilton (1978), una evaluación y comprensión de los acontecimientos en el aúla es esencial en todo análisis de los procesos educativos, por lo que hace falta explorar las conductas tanto de profesores como de alumnos en el aula, vistos desde diferentes disciplinas.
En el caso de una clase que emplea un software como medio de enseñanza, nos encontramos en el llamado aprendizaje combinado (blended learning), que permite “combinar elementos de capacitación e instrucción en el salón de clase, de aprendizaje a distancia en vivo y autónomo y de servicios de aprendizaje avanzado que dan soporte de manera tal que proveen de un aprendizaje a la medida del usuario” (Fox, citado por
Mortera, 2008, p. 148), por lo que se busca obtener lo mejor del aprendizaje cara a cara y lo mejor del aprendizaje a distancia.
Cyrs y Moore (citados por Mortera, 2002), estudiando la educación a distancia, consideran algunos aspectos que aunque no son centrales forman parte del aprendizaje, entre estos aspectos enumera las habilidades y destrezas del instructor o docente, la interactividad con el contenido, entre los alumnos y entre los alumnos y el profesor, Mortera (2002) argumenta que los aspectos de planificación, enseñanza, interacción,
Mortera (2002), distingue cuatro tipos de interacciones en el aprendizaje a distancia (estudiante-contenido, estudiante-instructor, estudiante-estudiante y estudiante-tecnología), mientras McIsaac y Gunawardena (1996) plantean cuatro conceptos relacionados a estas interacciones: Distancia transaccional, control e independencia del estudiante, presencia social e interacción a distancia.
La distancia transaccional se refiere a distancia que existe en toda relación educativa y se puede determinar por la cantidad total de dialogo entre el estudiante y el docente, y contempla la cantidad de estructuración del curso, encontrando que a mayor estructuración, menor dialogo y mas distancia transaccional, por lo que esta distancia se refiere a la
relación entre el dialogo y la estructura (McIsaac y Gunawardena, 1996).
Control e independencia del estudiante, en la educación a distancia el estudiante con control interno de motivación, considera sus éxitos como un logro personal y no debidos a la suerte o destino, el control es además un resultado de tres factores: la toma de decisiones oportuna, el contar con las habilidades o destrezas y tener el apoyo humano y material, este control e independencia permite una relación positiva con el aprendizaje y en las
interrelaciones con el contenido, docentes y otros alumnos( McIsaac y Gunawardena, 1996).
La presencia social se refiere a la existencia de sí mismo y de los otros actores en la situación de aprendizaje a distancia, es el grado de sensación social que tiene el individuo de la existencia de las otras personas y tiene que ver con la intimidad e inmediatez que se logre en la interacción.
Estrategias de Aprendizaje
Las estrategias de aprendizaje se refieren a “procesos cognitivos de uso intencional para realizar una tarea de aprendizaje concreta” (Ormrod, 2005, p. 372), también se pueden definir como lo hacen Rodríguez y García-Merás “son acciones que parten del estudiante, constituidas por una secuencia de actividades que son controladas por el sujeto que aprende y generalmente son deliberadas y planificadas por él mismo” (s/a, s/p), de acuerdo a lo anterior se comprende que es el alumno quién toma decisiones sobre su propio aprendizaje.
Estas estrategias de aprendizaje se pueden clasificar en tres clases: cognitivas,
metacognitivas y de manejo de recursos, en las primeras se busca integrar el nuevo material o información con el conocimiento previo, la metacognición se refiere a la planificación, control y evaluación por parte del estudiante de su propia cognición, y el manejo de recursos se basa en las estrategias de apoyo que incluye diferentes tipos de recursos para alcanzar su objetivo y puede ser desde disposición afectiva y motivacional del sujeto (Muñoz, 2005; Rodríguez y García-Merás, s/a).
Muñoz (2005) comenta que las estrategias de aprendizaje que usan los estudiantes en ambientes presenciales y virtuales son similares, pero que estos últimos emplean técnicas de elaboración y de organización más que de repaso, a diferencia de los estudiantes
presenciales, también encuentra que piensan mas críticamente, e informa un cierto grado de autorregulación cognitiva y del esfuerzo, así como que tienen menor preocupación del manejo del tiempo y el ambiente, mientras que los alumnos presenciales acuden a pedir ayuda a sus compañeros, en ambos casos se encuentra que la estrategia más empleada por los alumnos es la lectura y la relectura, se emplea menos la selección de ideas importantes y la reorganización de la información
La organización se referirse a: estructurar el material cuando se estudia o encontrar la estructura que tiene y buscar o proponer conexiones e interrelaciones dentro del cuerpo de información, tarea que no siempre es fácil, por ello se pueden emplear técnicas como subrayar las ideas principales, crear un esquema con estas ideas, o realizar una representación gráfica, como matriz, diagrama de flujo, cuadro sinóptico o mapa conceptual.
Las actividades de aprendizaje que realizan los alumnos son variadas y diferentes, y pueden realizarse en los salones de clase o durante sus horas de estudio y son: toma de apuntes, identificación de ideas importantes, resúmenes, y empleo de estrategias
mnemotécnicas, todas estas actividades se realizan, de acuerdo con Salim (2006), en dos enfoques diferentes: el superficial y el profundo. El primero está orientado a la
reproducción y es realizado por alumnos que tienen la intención de cumplir los requisitos mínimos de la tarea, con un mínimo de esfuerzo, su estrategia está dirigida a aprender mecánica y repetitivamente la información y reproducirla en el momento oportuno, objetivo que no siempre logran. El enfoque profundo está orientado a la comprensión, es realizado por estudiantes de alto interés intrínseco y motivación, su intención es descubrir el
significado de lo que aprenden, estableciendo relaciones con conocimientos previos relevantes.
La toma de apuntes se correlaciona positivamente con el aprendizaje, pues permite codificar el material y almacenarlo de manera externa para su posterior estudio, cada estudiante realiza su propia forma de apunte, algunos desarrollan las ideas, otros escriben solo los conceptos, algunos se ayudan de marcas o símbolos, otros solo copian
textualmente, hay quienes reescriben sus notas posteriormente (Ormrod, 2005). En la identificación de las ideas principales la labor no siempre es fácil para los estudiantes, depende del profesor, y de las señales en el material de estudio, como pueden ser señalar el objetivo de la sesión, hacer un resumen final, escribir conceptos en el pizarrón, emplear negritas o cursivas, colores, en los textos, emplear ayudas visuales, etc.
entrenamiento, se puede apoyar si se pide una frase por cada párrafo, identificar conceptos, identificar argumentos, discutir las ideas importantes. En todos estos casos la formulación de autopreguntas sobre el material, es una forma de juzgar su propio aprendizaje y mejorar estas técnicas.
Por último las estrategias mnemotécnicas se emplean cuando no existen o son muy pocos los conocimientos previos o no se le encuentra sentido al material, y se refiere a especies de trucos para recordar, existen mediaciones verbales que permiten recordar un concepto asociándolo fonéticamente a otro, o por medio de imágenes visuales.
En este capítulo se revisaron algunos conceptos como software libre (programas de computación destinados a las TICs que tienen acceso ilimitado e irrestricto a su uso, funcionamiento, adaptación, distribución y mejora), software educativo (programas para escolares que refuerzan y desarrollan habilidades y materiales en forma entretenida), objetos de aprendizaje (aquellas entidades informativas digitales, que sirven para generar conocimientos, habilidades y actitudes en función de las necesidades de un sujeto y su realidad), software Descartes, diseño instruccional (decisión de los métodos de instrucción para alcanzar los resultados esperados), y estrategias de aprendizaje (acciones conscientes y controladas por el sujeto que busca aprender), con los que se puede estructurar las
diferentes escenarios de la presente investigación para poder describir la situación de aprendizaje que se presenta cuando a un grupo de bachilleres de un área rural, se les cambia su condición de aprendizaje presencial asistida por un catedrático, por una enseñanza asistida por la computadora y empleando un software de uso internacional.
Capítulo 3
Metodología
La concepción de este trabajo parte de considerar que las TICs y en especial el empleo de un software para el aprendizaje en Matemáticas, cuenta con los elementos
suficientes para cambiar las características y formas tradicionales de enseñanza aprendizaje, como lo plantea Majó (2003, s/p):
La escuela y el sistema educativo no solamente tienen que enseñar las nuevas tecnologías, no sólo tienen que seguir enseñando materias a través de las nuevas tecnologías, sino que estas nuevas tecnologías aparte de producir unos cambios en la escuela producen un cambio en el entorno y, como la escuela lo que pretende es preparar a la gente para este entorno, si éste cambia, la actividad de la escuela tiene que cambiar
Sobre todo si nos referimos a un cambio en la entrega de la información, que pasa de ser presencial y por medio de cátedras a presencial por medio de un software. Este cambio tiene que ver con la posibilidad de reformular desde lo que hay que enseñar, como
enseñarlo y el papel del docente y del alumno.
La investigación se realiza en una escuela preparatoria del área rural, la que cuenta con recursos tecnológicos como son salas de cómputo, red interna de computadoras y acceso a internet, y se puede hacer uso de una serie de recursos educativos abiertos (software libre), para apoyar la enseñanza. En esta institución, como en todas las
preparatorias del mismo sistema, los alumnos aprenden el manejo de computadoras y el uso de software, así como de la red interna y de Internet, durante los primeros dos años del programa de estudios; Bajo las anteriores premisas se propone el siguiente:
Diseño de la Investigación
que se estudia, así como descubrir aspectos nuevos de un fenómeno, o para profundizar en el mismo, encontrando nuevas relaciones entre los participantes, este tipo de investigación también se usan para aclarar conceptos, establecer preferencias (en posteriores
investigaciones), reunir información práctica para investigaciones en el marco de vida actual, proporcionar un censo de problemas, se emplean también cuando la teoría es demasiado general o demasiado específica para proporcionar una guía segura para la investigación empírica y este tipo de estudio es necesario para obtener la experiencia que permita formular hipótesis relevantes (Selltiz, 1968).
La investigación cualitativa se refiere a diferentes enfoques y orientaciones, Vasilachis (2007, p. 24) comenta que “involucra diferentes tradiciones intelectuales y diversos presupuestos filosóficos con sus métodos y prácticas, estas diversas concepciones acerca de la realidad y acerca de cómo conocerla y de cuánto de ella puede ser conocido determina que no pueda afirmarse ni que haya una sola forma legítima de hacer
investigación cualitativa ni una única posición o cosmovisión que la sustente”, lo que hace a la investigación cualitativa muy flexible y versátil para ser empleada en diferentes estudios, es el caso de la presente investigación que busca describir las condiciones que se presentan en la enseñanza del área bajo la curva empleando un software, esta situación se encuentra afectada por variados fenómenos actuando con diferentes ponderaciones, lo que la vuelve una situación compleja, y el investigador propone adentrarse en este contexto para descubrir la perspectiva de los actores, para enumerar los diferentes aspectos que componen esta situación experiencial y educativa.
El objetivo de esta investigación es describir las situaciones de aprendizaje que se presenta entre los actores educativos cuando empleando los recursos locales en una escuela rural, se hace uso de un software libre (licenciado por una institución internacional), en una asignatura que tradicionalmente presenta dificultades en su aprendizaje, como es el cálculo de áreas bajo la curva, en la asignatura de Cálculo Integral, a nivel Bachillerato.
enseñanza del cálculo integral y cuáles son los distractores durante la enseñanza?, nos podemos guiar por la opinión de Mason (2006, p 16) “la particular solidez de la
investigación cualitativa yace en el conocimiento que proporciona acerca de la dinámica de los procesos sociales, del cambio y del contexto social y en su habilidad para contestar, en esos dominios, a las preguntas ¿Cómo? y ¿Por qué?”, esta es una primera razón para considerar al método cualitativo adecuado para la investigación.
Este tipo de investigación tiene la creencia de que logra una mayor y más profunda comprensión de los fenómenos sociales, para Marshall y Rossman (citados por Vasilachis, 2007, p. 26) la investigación Cualitativa:
Es pragmática, interpretativa y está asentada en la experiencia de las
personas. Es una amplia aproximación al estudio de los fenómenos sociales, sus varios géneros son naturalistas e interpretativos y recurre a múltiples métodos de investigación. De esta forma, el proceso de investigación cualitativa supone: a) la inmersión en la vida cotidiana de la situación seleccionada para el estudio, b) la valoración y el intento por descubrir la perspectiva de los participantes sobre sus propios mundos, y c) la
consideración de la investigación como un proceso interactivo entre el investigador y esos participantes, como descriptiva y analítica y que
privilegia las palabras de las personas y su comportamiento observable como datos primarios.
Estas características enunciadas por Marshall y Rossman, describen la situación a la que se enfrenta la presente investigación, que busca introducirse en la vida cotidiana de un salón de clase, describiendo las actividades que se realizan, las interacciones que se
presentan entre los actores, privilegiando la observación de su comportamiento y su propia descripción y explicación de sus actividades.
La investigación cualitativa es muy útil en las investigaciones educativas dado que el fenómeno educativo es complejo, multivariado, rara vez es posible dar una explicación de causa efecto, más bien se requiere de una investigación de carácter exploratorio y
exacta de la realidad, para ello el investigador se esfuerza en presentar fielmente la evidencia disponible sin afectar los datos (Sosa Cabrera, 2006, s/p).
De acuerdo con Selltiz (1968), una vez que sabemos qué tipo de información requerimos para contestar la pregunta de investigación, podemos plantear un esquema de investigación, que posibilite la recogida y análisis de datos, y de acuerdo a los objetivos se puede pensar en investigaciones que permitan ya sea el avance en el conocimiento de un fenómeno o busque nuevos aspectos del mismo, o que permita formular un problema de investigación con mayor precisión o poder explicitar nuevas hipótesis. También la investigación puede ayudarnos a describir con mayor precisión las características de un determinado individuo, situación o grupo.
De acuerdo al enunciado de nuestra pregunta de investigación y a los objetivos que se busca cumplir, podemos determinar el tipo de datos que debemos reunir para contestarla y por tanto de la elección del método, estrategias y de los instrumentos de recolección de datos, pero también de la interpretación y análisis de estos, una de estas estrategias es el estudio de caso.
Cuando se aborda una situación particular, única, la que se quiere describir, no se busca generalizar nada a partir de ella, simplemente entenderla, por ello se hace uso de un estudio de caso, según lo definen Morra y Friedlander (2004, p. 2):
Es un método de aprendizaje acerca de una situación compleja; se basa en el entendimiento comprehensivo de dicha situación el cual se obtiene a través de la descripción y análisis de la situación la cual es tomada como un conjunto dentro de su contexto.
Estos estudios de caso se pueden categorizar de tres maneras: explicativos, descriptivos y de metodología combinada (ibídem, 2004), los primeros explican las relaciones entre los componentes del sistema, los descriptivos realizan un enfoque más focalizado y pueden ser ilustrativos, exploratorios y de situación crítica y los de
